高三物理复习 考前抢分必做 终极猜想15 对磁场对电流作用的考查 新人教版.doc

终极猜想十五对磁场对电流作用的考查(本卷共6小题，满分60分建议时间：30分钟 )命题专家 寄语本部分高考很少单独命题，多与磁场、磁感线以及电磁感应等知识综合考查，处理问题往往结合力学知识：共点力的平衡、牛顿运动定律、动能定理综合分析解决.五十三、安培力的大小与方向1如图1所示，直导线与圆线圈的平面垂直且隔一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动，当同时通以如图所示的电流时从左向右看线圈将()a不动b顺时针转动同时靠近导线c逆时针转动同时靠近导线d向右平动远离导线图1 2如图2所示，导线框中电流为i，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为b，ab与cd相距为d，则mn所受安培力大小为()图2af bfbidsin cfbidcos dfbid五十四、安培力作用下物体的平衡3如图3所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置：一长方体绝缘容器内部高为l，厚为d，左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b，上、下两侧装有电极c(正极)和d(负极)并经开关s与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同，开关s闭合后，a、b管中液面将出现高度差若当开关s闭合后，a、b管中液面将出现高度差为h，电路中电流表的读数为i，求磁感应强度b的大小图3五十五、安培力作用下物体的运动4如图4所示，台秤上放一平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，开始磁铁静止且弹簧处于压缩状态，此时台秤读数为t1.现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为t2，则以下说法正确的是()图4a弹簧长度将变长 b弹簧长度将变短ct1t2 dt1t25如图5所示， 半径为r的绝缘轻质细圆环上均匀分布着电荷量为q的正电荷，将环垂直放入磁感应强度为b的匀强磁场中，若环能承受的最大拉力为f，问环至少以多大的角速度旋转时可将圆环拉断？图5五十六、综合应用6如图6所示，在mn左侧有相距为d的两块正对的平行金属板p、q，板长l，两板带等量异种电荷，上极板带负电在mn右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出)，其左边界和下边界分别与mn、aa重合(边界上有磁场)现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央oo射入，并恰好从下极板边缘射出，又经过在矩形有界磁场中的偏转，最终垂直于mn从a点向左水平射出. 已知a点与下极板右端的距离为d.不计带电粒子重力求：图6(1)粒子从下极板边缘射出时的速度；(2)粒子从o运动到a经历的时间；(3)矩形有界磁场的最小面积参考答案1c在线圈上取离导线ab最近的一段，由图可见此段导体中电流垂直于纸面向里由结论知它要转动到跟导体区中的电流同方向所以从左向右看线圈将逆时针转动，又由于同方向电流相互吸引，故线圈在转动的同时靠近导线答案c正确2a导体棒的有效长度为，由安培力公式得mn所受安培力大小为f，故选项a正确3. 解析开关s闭合后，导电液体中有电流由c流到d，根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力f作用，在液体中产生附加压强p，这样a、b管中液面将出现高度差在液体中产生附加压强p为pgh所以磁感应强度b的大小为：b答案4c根据左手定则可知，通电导线所受安培力斜向右下方，根据牛顿第三定律，磁铁弹簧受到斜向左上方的磁场力，所以c正确，安培力在水平方向的分力与弹簧弹力大小无法比较，故无法判定磁铁是否运动，故a、b错误5解析设圆环旋转的角速度为，则圆环电荷随圆环转动形成的电流为i取半圆为研究对象，受力如图所示f安bilb2r当f安2f时环可被拉断，则2f则有答案6解析 (1)带电粒子在电场中平行极板方向匀速运动：dv0t竖直方向从静止开始做匀加速运动：dt1，得vyv0则粒子从下极板边缘射出时的速度为v2v0，且与竖直方向成30.(2)带电粒子在电场中运动的时间t1d.由图中几何关系rd即r离开电场后先做匀速运动，匀速运动时间t2然后进入磁场，在磁场中偏转120到达at3所以带电粒子从o运动